GUSANO DE TUBO GIGANTE

Siguiendo con la fauna de la zona abisal, hoy trataremos los invertebrados, gusanos tubicolas y concretamente el Riftia pachyptila: que es una de las especies más conocidas de la zona abisal. Éstos gusanos viven en colonias de hasta 2.000 individuos y se ubican a una profundidad de entre 2000 y 2850 metros. Alcanzan los 2 m de largo.

El gusano de tubo gigante o gusano vestimentífero gigante (Riftia pachyptila) es un invertebrado marino perteneciente al filo Annelida. Antaño se lo agrupaba en el filo Pogonophora (los gusanos de tubo de lazona pelágica), con el que está estrechamente emparentado. Muchos agrupan al gusano de tubo gigante en su propio filo (Vestimentifera).

 Pero vallamos por partes y hagamos un inciso para explicar el filo Annelida.
Los anélidos (Annelida, del latín annellum, "anillo" y del griego ίδες ides, "miembro de un grupo") son un gran filo de animales invertebradosprotóstomos de aspecto vermiforme y cuerpo segmentado en anillos.
El cuerpo de los anélidos está compuesto por numerosos metámeros o anillos similares entre sí.
La anatomía interna de los anélidos refleja también la externa, con repetición de diversos órganos en cada metámero.
Se han descrito más de 16.700 especies,1 que incluyen los gusanos marinos poliquetos, las lombrices de tierra y las sanguijuelas. Se encuentran en la mayoría de los ambientes húmedos, sobre todo en el mar, pero también en agua dulce, e incluso hay especies terrestres. Su longitud va desde menos de un milímetro hasta más de 3 metros.

En el lenguaje popular se suele reunir a varios grupos de invertebrados bajo el nombre de "gusanos", término sin ningún valor taxonómico; muchas de las semejanzas entre estos filos de gusanos son convergencias evolutivas sin ningún valor filogenético. No todos los gusanos son anélidos. Existen diversos invertebrados con el cuerpo blando, alargado y cilíndrico que no pertenecen al grupo de los anélidos. Es el caso de los nematodos o los platelmintos, y de algunos artrópodos, como el ciempiés o las orugasque dan lugar a las mariposas.
Diagrama anatómico de un Oligoqueto: 1 - Lumen intestinal, 2 - Tiflosolio, 3 - Quetas, 4 - Cutícula, 5 - Vasos sanguíneos, 6 - Epitelio, 7 - Musculatura circular, 8 - Tabique del metámero, 9 - Célula terminal del metanefridio, conectando con el canal del metanefridio, 10 - Metanefridio, 11 - Ganglio nervioso del metámero.
ANATOMÍA.- Los anélidos son animales triblásticos provistos de una cavidad del cuerpo llamada celoma. Dicha cavidad está llena de fluido en el cual están suspendidos el intestino y otros órganos. Los oligoquetos y poliquetos tiene típicamente celomas espaciosos; en las sanguijuelas (Hirudinea), el celoma está en gran parte lleno de tejido y reducido a un sistema de canales estrechos.
El celoma está dividido en segmentos, por medio de tabiques transversales, esto presenta una novedad evolutiva con respecto a los gusanos no segmentados, ya que al estar el celoma dividido en los distintos metámeros le permite, mediante la presión hidrostática que genera esta cavidad, realizar movimientos peristálticos, y así la locomoción del animal. En las especies más típicas, cada tabique separa un segmento del cuerpo, que incluye una porción de los sistemas nervioso y circulatorio, permitiendo que funcionen de modo relativamente independiente. A cada uno de estos segmentos independientes se le llama metámero.

Cada metámero está marcado externamente por uno o más anillos ("anulli"). Los primeros metámeros forman la cabeza (hay pues, cefalización); el resto forman el tronco. La cabeza posee ganglios cerebroides y órganos sensoriales (visuales, olfatorios, táctiles).

El cuerpo de los anélidos está recubierto por una epidermis que segrega una delgada cutícula protectora; bajo la epidermis hay una capa de musculatura circular y bajo ésta una de fibras musculares longitudinales. En la lombriz de tierra, los músculos longitudinales están reforzados por laminillas de colágeno, y las sanguijuelas tiene una capa doble de músculos entre la capa de músculos circulares externa y la capa de músculos longitudinales interna.

En la mayoría de las especies que existen hay unas cerdas o quetas, lo que da nombre a los gusanos poliquetos marinos, y a las lombrices de tierra (oligoquetos). El sistema vascular incluye un vaso dorsal que transporta la sangre hacia el frente del gusano, y un vaso longitudinal ventral que transporta la sangre en la dirección opuesta. Los dos sistemas están conectados por un seno vascular y por vasos laterales de varias clases; las lombrices incluso tienen ramificaciones capilares para la epidermis. El sistema nervioso consta de una cadena nerviosa ventral desde la cual los nervios laterales salen hasta cada metámero. El aparato excretor está formado por metanefridios, un par en cada metámero, que eliminan los desechos del segmento.
El crecimiento en muchos grupos ocurre por la duplicación de las unidades segmentarias individuales. En otros el número de segmentos está fijado desde el desarrollo temprano.

REPRODUCCIÓN.- Dependiendo de la especie, los anélidos pueden reproducirse sexual o asexualmente.
Reproducción Asexual.- La reproducción asexual por escisión es un método usado por algunos anélidos y permite que se reproduzcan rápidamente. La parte posterior del cuerpo se desprende y forma un nuevo individuo. La posición de rotura está determinada generalmente por un crecimiento epidérmico. Lumbriculus y Aulophorus, por ejemplo, son conocidos por reproducirse rompiendo el cuerpo en fragmentos semejantes. Muchos otros grupos no pueden reproducirse de esta forma, aunque pueden regenerar la mayor parte de los segmentos posteriores en la mayoría de los casos.

Reproducción Sexual.- La reproducción sexual permite que una especie se adapte mejor a su ambiente. Algunas especies de anélidos sonhermafroditas, mientras que otras tienen sexos separados.
Los anélidos hermafroditas, como la lombriz de tierra, se aparean durante todo el año en condiciones ambientales favorables. La lombriz de tierra se aparea por copulación. Una pareja de lombrices se atrae por las secreciones de cada una: para copular ponen sus cuerpos juntos con sus cabezas en direcciones opuestas. El espermatozoide es transferido desde el poro masculino a la otra lombriz. Diferentes sistemas espermáticos han sido observados en diversos géneros:espermatecas internas (cámara para almacenar esperma) o espermatóforos, que son conectados al exterior del cuerpo de la otra lombriz.
La mayoría de los gusanos poliquetos tienen machos y hembras separados y fertilización externa. La primera etapa larval, que se pierde en algunos grupos, es una trocófora ciliada, similar a las que se encuentran en otros filos. El animal comienza a desarrollar sus segmentos, uno después de otro, hasta alcanzar su tamaño adulto. Los oligoquetos y las sanguijuelas tienden a ser hermafroditas y las larvas carecen de vida libre.

CLASIFICACIÓN.-
Polychaeta (Poliquetos). Es el grupo más grande de los anélidos y la mayoría son marinos. En general todos los segmentos son iguales, cada uno con un par de parápodos. Los parápodos son usados para nadar, excavar y en la respiración.
Clitellata (Clitelados). Anélidos con clitelo (región del cuerpo especializada donde se hallan los órganos reproductores).Oligochaeta (Oligoquetos). La clase oligoquetos incluye los megadrilos (lombrices de tierra), las cuales son acuáticas y terrestres, y las familias de microdilos tales como los tubíficidos, que también incluye muchos miembros marinos.
Hirudinea (Hirudíneos). Incluyen parásitos externos que succionan sangre (sanguijuelas) y depredadores de pequeños invertebrados y otros anélidos.
Myzostomida (Mizostómidos). Anélidos parásitos de equinodermos; con frecuencia se consideran un orden dentro de los poliquetos.
Echiura (Equiuroideos). Gusanos marinos no segmentados y con trompa evertible. Su posición sistemática es incierta, y suelen considerarse un filo independiente estrechamente relacionado con los anélidos.

Pero hagamos otro inciso y expliquemos un poco el filo Pogonophora
El término Siboglinidae (incluyendo también a los anteriormente conocidos como Pogonophora) hace referencia a una familia escasamente conocida de animales triblásticos, vermiformes y tubícolas. No fueron descubiertos hasta el año 1900, cuando los científicos del buque oceanográfico neerlandés Siboga encontraron algunos ejemplares por medio de dragados a grandes profundidades en la costa de Indonesia.
Se conocen más de 100 especies actuales, que suelen vivir en los fondos marinos, generalmente a profundidades mayores de 200 metros. Esta circunstancia, unida a su extrema fragilidad dificulta en gran medida su estudio. Son animales sésiles, y viven en tubos verticales, compuestos por una mezcla de proteínas y quitina, que ellos mismos fabrican a partir de la epidermis. Este tubo tiene una consistencia sólida y rígida, pero en el género Riftia es flexible.

ANATOMÍA EXTERNA.- Tienen aspecto vermiforme, con un cuerpo cilíndrico dividido en región tentacular, anterior, media y posterior. La región anterior presenta un número variable de tentáculos.Región tentacular (prosoma o lóbulo cefálico en los Perviados y penacho tentacular en los Vestimentíferos): en los Perviados presentan tentáculos en número variable, comprendido entre en Siboglinum y 200 en Pollibraquia. Estos tentáculos poseen pequeñas ramificaciones o pínnulas orientadas hacia el interior de la cavidad delimitada por los mismos. En los Vestimentíferos está compuesta por varios miles de tentáculos más o menos fusionados que delimitan una cavidad que contiene dos estructuras de soporte fusionadas y dirigidas anteriormente, conocida como obturáculo.

Región anterior (mesosoma en los Perviados y región vestimental en los Vestimentíferos): en los Perviados tienen un surco denominado frénulo. En los Vestimentíferos existe un vestimento, esto es, un repliegue tegumentario en forma de capa.
Región media (metasoma o tronco): es una región alargada, muy rica en glándulas, con una gran cantidad de papilas y en la que también aparecen tractos ciliados. Es similar en ambos grupos, aunque en los Perviados pueden aparecer sedas en forma de garfio.
Región posterior (opistosoma o región caudal): Está segmentada y presentan sedas similares a las que poseen losanélidos, cuya función es sujetarse a las paredes del tubo. Externamente es similar en ambos grupos, aunque no internamente.

ANATOMÍA INTERNA.- Pared del cuerpo: está formado por una epidermis monoestratificada que contiene muchas células de tipo glandular. Tiene el sistema nervioso intraepidérmico y unos músculos longitudinales que permiten que el animal se retraiga en su tubo.
Cavidades celomáticas: existen diversas cavidades celomáticas dependiendo de las distintas zonas del cuerpo.
Región tentacular: en los perviados existe únicamente una cavidad celomática de la que salen ramas a los tentáculos. En los vestimentíferos existen 2 cavidades que se ramifican para ir a los tentáculos y al obturáculo.
Región anterior: existen dos cavidades en ambos grupos, aunque está más desarrollada en los perviados que en los vestimentíferos.
Región media: dos cavidades celomáticas en ambos grupos.
Región posterior: en los perviados hay sólo una cavidad por segmento mientras que en los vestimentíferos hay dos.

Una de las principales características del grupo es la ausencia de boca y tubo digestivo. En realidad, se alimentan gracias al mutualismo con bacterias quimioautótrofas del azufre. Estas bacterias oxidan sulfuro de hidrógeno, con lo que le proporcionan la energía que precisa para su nutrición. Las bacterias están presentes en el trofosoma, un órgano derivado de la región media del tubo digestivo del embrión (el resto del tubo digestivo se pierde al llegar a la madurez). Debido a esto necesitan vivir en zonas ricas en sulfuro de hidrógeno, que resultan hostiles a casi todos los seres vivos, como fuentes hidrotermales de origen volcánico.

PARENTESCOS.- Los artrópodos y sus parientes han sido considerados largo tiempo los parientes más cercanos de los anélidos, ya que tienen en común una organización segmentada, dando origen a la agrupación de los Articulata. Sin embargo, un número de diferencias entre los dos grupos sugiere que podría tratarse de un caso de convergencia evolutiva. El otro grupo importante que tiene una relación definida con los anélidos son los moluscos, el cual comparte con ellos la presencia de larvas trocóforas. Los anélidos y los moluscos están así unidos en los Lophotrochozoa, una categoría más fuertemente apoyada por evidencia molecular.No son insectos.
Los análisis moleculares más recientes indican, sin embargo, que la clase Polychaeta es parafilética, hasta el punto de englobar a los sipuncúlidos, considerados tradicionalmente como un filo aparte. Estos análisis sugieren que los anélidos comprenden también a varios filos pequeños de animales vermiformes no segmentados, como los equiuroideos y a la familia de los Siboglinidae, lo que significa que la falta de segmentación de estos grupos constituye un carácter derivado. Esto también sugiere que la metamerización no es un carácter evolutivo tan fuerte como parecía.

Y ahora continuamos con el gusano de tubo gigante Riftia pachyptila.
Descubiertos en el año 1977 en la dorsal de la Galapagos por el submarino norteamericano Alvin, la Riftia pachyptila, conocido coloquialmente como gusano de tubo gigante, supusieron una autentica revolución en el mundo de la biologia. Estos gusanos que habitan fumarolas submarinas entre 2000 y 4000 metros de profundidad, demostraban que la vida podia resistir condiciones extremas más allá de lo que hasta entonces se pensaba. Estos especímenes pueden vivir sin luz del sol, en un entorno marino abundante en sulfuro y con temperaturas que rondan los 300ºC, gracias a una adaptación bioquimica fuera de lo común.

Se aloja en el interior de un gran tubo quitinoso blanco. De su extremo superior, emergiendo del tubo, nace una gran pluma branquial roja. También posee un órgano especial en forma de saco llamado trofosoma. Éste alberga miles de millones de bacterias simbióticas que pueden constituir más de la mitad del peso del gusano y que le ayudan a sintetizar su alimento. Puede crecer hasta una altura de 2.7 m, pero en general es más pequeño, en torno a 1,5 m. Tiene 4 cm de diámetro. Como todos los gusanos de tubo, carece de ojos y de aparato digestivo (boca, estómago, ano).

Los gusanos de tubo gigantes viven en grandes grupos en el fondo delOcéano Pacífico, a profundidades de 2000-4000 m, cerca de fumarolasnegras. Toleran condiciones extremas de altas temperaturas y grandes concentraciones de sulfuro. Como otras formas de vida que prosperan alrededor de las fumarolas, los gusanos tubícolas gigantes han desarrollado adaptaciones bioquímicas gracias a las cuales pueden vivir sin luz solar. Son longevos: pueden vivir entre 170 y 250 años.

SIMBIOSIS.- El color rojo brillante se debe a las hemoglobinas de su sangre. Estas hemoglobinas, extraordinariamente complejas, modificadas y especializadas, pueden transportar sulfuro de hidrógeno además de oxígeno, a diferencia de las de otras especies. Las plumas absorben las sustancias sulfurosas que expulsan las fuentes hidrotermales y que son el nutriente esencial de las bacterias quimiosintéticas que viven en sus tejidos. Las bacterias oxidan el azufre para obtener energía y fijan el carbono de las sustancias hidrotermales, permitiendo al gusano tubícola alimentarse sin depender (ni directa ni indirectamente) de la luz solar.

El descubrimiento de este animal causó sensación en el mundo de la ciencia. Fue el primer caso conocido de simbiosis entre un invertebrado y bacterias marinas. Modificó además el concepto que se tenía de la vida al vivir en un hábitat casi carente de oxígeno y utilizar elementos sulfurosos procedentes del interior de la tierra, compuestos químicos que para la inmensa mayoría de seres vivos resultan altamente tóxicos.